DEPARTAMENTO DE FARMÁCIA

Métodos de Identificação

Profª: ANA FLÁVIA OLIVEIRA SANTOS

Métodos de Identificação

São métodos analíticos de natureza qualitativa, destinados à confirmação da identidade da matéria-prima ou de determinado componente (ex. princípio ativo) de um produto.

A validade desses ensaios depende, basicamente, da sua especificidade ou seletividade.

Podem ser classificados em físicos ou químicos, ou ainda como métodos instrumentais ou clássicos.

Independente do método utilizado, um ensaio de identificação deve ser específico e confiável, de baixo custo e de fácil realização.

Considerando que o fármaco é o principio ativo do medicamento, sua identificação é um quesito básico para eficácia e segurança do produto.

Uma vez que existe ainda o risco de adulteração de matérias-primas e excipientes por outros de menor custo que, embora de características semelhantes, poderão acarretar em problemas potenciais de formulação.

Métodos clássicos de Identificação

Os métodos clássicos de identificação são baseados em reações químicas de grupos funcionais importantes em insumos farmacêuticos.

Esses ensaios não são confirmatórios, mas sim eliminatórios, já que várias substâncias podem apresentar grupos funcionais em comum. Apresentam como principal vantagem a possibilidade de, dependendo da seletividade da reação, serem aplicados à identificação de fármacos, tanto matérias-primas, quanto em medicamentos (produto acabado).

Apresentam como vantagem imediata a redução do custo com instrumentação.

Como desvantagem apresentam menor sensibilidade e o fato de que não são aplicáveis a misturas de fármacos com grupos comuns.

As reações químicas úteis em ensaios clássicos de identificação devem ser perceptíveis a olho nú, sejam com mudança de cor (formação de produto colorido ou desaparecimento de cor do analito ou reagente), formação de precipitado ou produção de gás.

EX. de matérias-primas em que se empregam reações químicas para

identificação;

Insumo Método químico Método físico

AAS Desenvolve cor violeta com FeCl3

IV

Ácido ascórbico

Produz precipitado cinza com AgNO3

IV, PF, RO

Lidocaína Solução etanólica produz precipitado verde com CoCl2

IV, PF

Metronidazol Adicionar a 10mg, 10mg de zinco em pó em meio HCL 25% e aqueçer em banho-maria por 5 minutos, refriar e adicionar 0,5mL de nitrito de sódio. Remover o excesso de nitrito com ácido sulfamico 5%. Adicionar 0,5mL da solução resultante à mistura 0,5mL de 2-naftol e 2mL de NaOH 8%. Um cor laranja avermelhada é produzida.

IV, PF

Reações de identificação para ânions comuns

AcetatoBenzoatoBicarbonatoBoratoBrometo

Reações de identificação para cátions comuns

AlumínioBárioCálcioFerroLítio

Reações de identificação para grupos orgânicos comuns

AcetilaÁcido carboxílicoAlcalóideAmidas primárias

Teste de solubilidade

O teste de solubilidade, embora seja baseado na constante físico-química de solubilidade (Ks) e nas reações químicas, apresenta, como os demais métodos clássicos de identificação, o fato de também não exigir instrumentação analítica.

No que se refere a identificação o teste de solubilidade é válido como ensaio complementar de identidade. Em contrapartida, apresenta utilidade também como ensaio qualitativo e preditivo, na avaliação do grau de pureza de matérias-primas (teor de substâncias solúveis e insolúveis).

A solubilidade dos compostos orgânicos pode ser dividida em duas categorias principais: a solubilidade na qual uma reação química é a força motriz, por exemplo, a reação ácido-base, e a solubilidade na qual envolve apenas a simples miscibilidade.

A avaliação da solubilidade de produtos acabados é um parâmetro de grande relevância no controle de qualidade especialmente, de formas farmacêuticas sólidas. Entretanto nesses casos, o propósito é contribuir para o estudo de dissolução de formas farmacêuticas, avaliando sua equivalência.

Análise organoléptica

A descrição de aspectos físicos da matéria-prima, tais como forma e tamanho de cristais ou partículas amorfas, granulometria, cor, consistência e odor, está presente em todas as monografias.

A análise visual se torna o primeiro teste de identificação empregado no controle de qualidade de matérias-primas.

No que diz respeito a medicamento, a análise visual é um ensaio de qualidade cuja finalidade principal é avaliar a integridade física e estética do produto.

As análises organolépticas são provas analíticas básicas necessárias para o início da identificação de um fármaco, ou excipiente mas estas não são conclusivas, sendo necessários outros testes concomitantemente.

Métodos instrumentais na identificação de medicamentos

Os métodos instrumentais são ensaios físicos de identificação, os quais podem ser baseados em espectros, cromatogramas ou medidas diretas de propriedades físico-químicas, dependendo da variada complexidade da instrumentação utilizada. Apresentam como grande vantagem a sensibilidade e reprodutibilidade, sendo o custo inerente ao equipamento a principal desvantagem.

Os métodos baseados em espectros são em geral confirmatórios, podendo-se dizer até que os espectros seriam a impressão digital de uma dada substância.

Existem ainda os métodos físicos baseados em medidas simples e diretas de propriedades físico-química, tais como: Determinação do índice de refração, Determinação da rotação óptica, Determinação de pH. Esses métodos quando comparados aos espectrômetros apresentam vantagens em relação ao custo, no entanto são limitados a identificação de matérias-primas puras.

Os métodos cromatográficos, dada a inerente capacidade de separação destaca-se como grande vantagem a possibilidade de sua aplicação, tanto nas provas de identidade de matérias-primas, quanto do produto na identificação de fármacos em produto acabado.

Identificação via análise de gráficos instrumentais

métodos baseados em espectros

Entre os métodos instrumentais destacam-se aqueles cuja interpretação dos resultados se dá por meio de análise de gráficos. Esses métodos apresentam maior poder conclusivo, pois não se obtém uma única medida de interação matéria-energia, mas sim, de forma quase simultânea, várias.

Ex. de gráficos instrumentais:

Espectros na região do UV-Visível e infra-vermelho;

Curvas Calorimétricas (DTG e DSC);

Espectros de massa;

RMN;

Identificação através das medidas de constantes físico-químicas

Os compostos podem ser identificados por meio de suas propriedades físico-químicas (ponto de fusão, ponto de ebulição, densidade, viscosidade relativa, índice de refraçãoe outros.

Determinação do ponto de fusão

O ponto de fusão é uma análise indicativa de pureza e identificação de compostos, pois cada substância, por sua estrutura química, apresenta uma faixa de fusão característica. Logo a presença de qualquer outra substancia vai alterar o resultado.

O ponto de fusão é uma das propriedades físicas de suma importância na área farmacêutica, principalmente para a avaliação de matérias-primas sólidas utilizada na industria de medicamentos e / ou farmácias de manipulação.A validade da determinação do ponto de fusão como ensaio de identificação é aumentada quando se utiliza a técnica da comparação com o padrão.

A presença de impurezas usualmente tende a alargar a faixa de fusão, e, em determinados casos pode causar uma redução significativa do ponto de fusão.

Uma das grandes vantagens da aplicação do ponto de fusão na Identificação de matérias-primas está na simplicidade e rapidez do ensaio bem como o baixo custo.

Determinação do índice de refração

O principio do método se baseia na diferença que se pode observar na direção de propagação de um feixe de luz entre diferentes meios transparentes.

Utilizado na identificação de matérias-primas liquidas. Destaca-se pela rapidez, facilidade de operação, que aliado ao baixo consumo de amostras, justifica seu emprego em ensaios de identificação e pureza.

Podem determinar quantitativamente a força e a pureza das soluções ou proporções que esses líquidos são misturados.

Determinação da rotação óptica: rotação especifica

A base da polarimetria está no fato de que para algumas substancias a extensão dos processos de absorção e reflexão difere para a luz polarizada de sentidos opostos( esquerda ou direita). Essas substancias são chamada de opticamente ativas e podem ser identificadas pela determinação do poder rotatório.

Alem da utilidade em ensaios de identificação, a polarimetria é útil para avaliar pureza e valor terapêutico de fármacos quirais, já que estes apresentam, frequentemente diferenças consideráveis no que diz respeito a atividade biológica. De um modo geral as substâncias levógiras são mais ativas do que o correspondente dextrógiro.

Determinação de pH

A determinação de pH em produtos acabados é muito útil como ensaio de qualidade, já que diz respeito à biocompatibilidade, estabilidade e biodisponibilidade.

Como ensaio de identificação pode ser utilizada no controle de qualidade de matérias-primas.

Várias monografias de matérias-primas indicam faixas de pH para soluções de pH de amostras preparadas conforme a concentração especificada.

Ex.Acido ascórbico 5% _______ pH: 2,1-2,6Crospovidona 1% __________ pH: 5,0-8,0Nistatina 3% ____________ pH: 6,0-8,0

Identificação com base na análise de Cromatogramas

A aplicação primária da cromatografia líquida de coluna está na separação de substancias, cujas características de polaridade e/ou peso molecular são distintas.

Essa separação ocorre em função das diferentes afinidades que as diferentes substâncias tem por uma fase móvel e outra estacionária. Essa afinidade diferenciadas podem ser exploradas para fins diversos, especialmente identificação.

A passagem do analito pela coluna cromatográfica leva um determinado tempo para correr. Em cromatografia, esse tempo é chamado de tempo de retenção (tr). Em cromatografia em placa o que é medido é a distância percorrida pelo analito chamado de distancia de retenção. O tempo de retenção e a distancia esta relacionado, principalmente, com o tipo e a intensidade das interações do analito com a fase estacionaria.

O tempo de retenção e a distancia de retenção estão intimamente relacionados com a estrutura química do analito, com os grupos de interação da fase estacionária e com as características químicas da fase móvel.

Como é o conjunto das relações físico-químicas da fase móvel, fase estacionária e analito que promovem o tempo de retenção e a distancia de retenção de um analito, são considerados ate certo ponto como a impressão digital de um determinado composto.

Se as condições físicas (temperatura, viscosidade, pressão e outros) e químicas (grupos de interação, concentração, composição), tanto da fase móvel como da fase estacionária, forem sempre as mesmas, o Tr e dr, de um analito devem ser teoricamente, sempre os mesmos.

Dessa forma é possível identificar compostos desconhecidos pela comparação do tempo de retenção e distancia de retenção com o Tr e dr apresentados por padrões.

A CLAE constitui a técnica analítica mais empregada em controle de qualidade pelas industrias farmacêuticas. Suas aplicações em ensaios de potencia de produtos ultrapassa 90% das monografias descritas na farmacopéia americana. Outro emprego importante da CLAE é a analise de impurezas orgânicas.

Em contrapartida no que diz respeito a ensaios de identificação, o uso da CLAE já não é tão grande, pois existem técnicas satisfatórias de menos custo. Nesse contexto os cromatogramas obtidos no ensaios de doseamento, são, por vezes aproveitados como ensaios de identificação complementares.